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ACTA MED COLOMB VOL. 33 Nº 4 ~ 2008 309
EDUCACIÓN Y PRÁCTICA DE LA MEDICINA • Citogenética en la medicina actual
ACTA MÉDICA COLOMBIANA VOL. 33 N° 4 ~ OCTUBRE-DICIEMBRE ~ 2008
EDUCACIÓN Y PRÁCTICA DE LA MEDICINA
Utilidad de la citogenética en la medicina 
actual
Visión histórica y aplicación
The utility of cytogenetics in modern medicine.
Historical view and application
CLAUDIA TAMAR SILVA, NORA CONSTANZA CONTRERAS, 
DORA JANETH FONSECA • BOGOTÁ, D.C.
Resumen
La citogenética es el estudio de los cromosomas tanto en número como en estructura, los primeros 
pasos en la citogenética humana se dieron a finales del siglo XIX con la publicación de Flemming en 
1882 de las primeras ilustraciones del cromosoma humano a partir de observaciones al microscopio, 
y concluyó con Tjio y Levan en 1953 cuando se determina el número real de cromosomas humanos 
por célula diploide. La citogenética convencional es una herramienta de gran importancia que per-
mite realizar el diagnóstico cromosómico de pacientes con indicación clínica de cromosomopatía, lo 
cual les va a permitir asesorar a las familias respecto de dicha enfermedad, su pronóstico y riesgo de 
recurrencia. El propósito de esta revisión es documentar a los médicos, pediatras, ginecólogos y en 
general al personal de la salud, de la importancia de los estudios citogenéticos en aquellos casos en 
que se enfrenten a un paciente con una cromosomopatía o síndrome dismórfico. (Acta Med Colomb 
2008; 33: 309-316).
Palabras claves: cariotipo, citogenética, cromosomopatía, síndrome dismórfico, diagnóstico.
Abstract
Cytogenetics is the study of chromosomes and their numerical and structural abnormalities. In the 
late 1800´s Flemming published his first illustrations of human chromosomes based on his observa-
tions on a microscope. In 1953 Tijo and Levan determined the number of chromosomes in a human 
somatic cell. From then on, conventional cytogenetics became an important tool for physicians in the 
diagnosis of patients with chromosomal anomalies through the use of the karyotype. The karyotype 
thus becomes a means to diagnose patients and provide them genetic counseling. The purpose of this 
review is to enlighten family doctors, pediatricians and gynecologists and other health practitioners 
of the importance of cytogenetics when challenged with patients with an abnormal karyotype or 
dysmorphic syndrome. (Acta Med Colomb 2008; 33: 309-316).
Key words: karyotype, cytogenetics, chromosomal anomaly, dysmorphic syndrome, diagnosis.
Dras.: Claudia Tamar Silva Aldana. Biol. 
MSc. Profesora Principal; Nora Constanza 
Contreras Bravo, Biol.MSc. Profesora Asis-
tente; Dora Janeth Fonseca Mendoza, Biol.
MSc. Profesora Principal. Universidad del 
Rosario. Facultad de Medicina. Instituto de 
Ciencias Básicas. Unidad de Genética.
Correspodencia: Claudia Tamar Silva. Cra 
24 N° 63C-69. 3101275. Bogotá
E-mail: ctsilva@urosario.edu.co
Recibido: 15/VII/08 Aceptado: 27/VIII/08
Introducción
Con el advenimiento de la biología molecular y de la 
citogenética molecular, la citogenética convencional es una 
herramienta que muchos médicos han dejado de lado o por 
el contrario, el cariotipo se ha constituido en un examen 
que se ordena para reforzar diagnósticos de enfermedades 
que no están relacionadas con alteraciones cromosómicas. 
El uso actual de la citogenética convencional sigue siendo 
amplio y constituye una herramienta importante en varios 
campos de la medicina como pediatría, endocrinología o 
ginecoobstetricia; por ello, esta revisión pretende resaltar 
la utilidad del análisis cromosómico e informar a los pro-
fesionales de la salud los aportes que puede ofrecer a un 
diagnóstico clínico. 
Hechos históricos
La citogenética es el estudio de los cromosomas tanto 
en número como en estructura. Los primeros pasos en la 
citogenética humana se dieron a finales del siglo XIX con 
la publicación de Flemming en 1882 de las primeras ilustra-
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C. T. Silva y cols.
ciones del cromosoma humano a partir de observaciones al 
microscopio (1); algunos años más tarde, Waldeyer introdujo 
el término cromosoma, que significa cuerpo coloreado (2). 
Estas primeras descripciones llevaron a la generación de 
algunas preguntas como cuál era el número total de cro-
mosomas del cariotipo humano, y si existían variantes en 
dicho número dependiendo de la raza y el sexo, entre otros 
factores, ya que algunos investigadores habían sugerido 
tales diferencias entre descendientes africanos y caucásicos 
y entre hombres y mujeres (3). En 1921 Painter demostró 
la presencia del cromosoma Y en preparaciones obtenidas a 
partir de testículo, e indicó que el número total de cromoso-
mas era 48; a raíz de estos hallazgos, surge un nuevo interro-
gante: si el sexo en los humanos era determinado mediante 
X0 o XY (4). Pero el gran desarrollo de la citogenética se 
dio con la determinación del número de cromosomas en el 
cariotipo humano por Tjio y Levan en 1956 y confirmada 
en el mismo año por Ford y Hamerton (5, 6). El número 
cromosómico humano 2n=46, fue confirmado en por lo 
menos 74 individuos hacia 1958. Los cromosomas mitóticos 
mostraron características morfológicas claras, tales como 
longitud de los brazos, lo cual permitió a los investigadores 
situarlos dentro de siete grupos: 1-3, 4-5, 6-12 + X, 13-15, 
16-18, 19-20 y 21-22 + Y. Una nomenclatura estándar para 
el cariotipo, fue propuesta en Denver por los siete grupos 
que habían publicado artículos sobre el cariotipo normal a 
principios de 1960; estos siete grupos fueron denominados 
con letras de la A a la G como fue propuesto por Patau en 
1960 (7, 8). Esta nomenclatura fue universalmente aceptada 
y usada con mínimas modificaciones por cerca de 10 años. 
Los citogenetistas organizaron a los cromosomas en 23 pa-
res, criterio que fue aceptado en la conferencia de Londres 
y en la reunión de Chicago (7, 8). 
 El gran interrogante que surge en ese momento, es el 
papel de la citogenética en la medicina comenzando por la 
relación entre algunas enfermedades genéticas y el número 
cromosómico.
Por esta época Jerôme Lejeune, un médico de la clínica 
des Maladies Infantiles del Hôpital Necker-Enfants Malades 
de París, atraído por la homogeneidad en los rasgos fenotí-
picos en niños con síndrome de Down descrito previamente 
por Seguin y posteriormente por Langdon-Down estableció 
el origen cromosómico del síndrome de Down, con base en 
la hipótesis de Waardenburg de que el síndrome estaba de-
terminado probablemente por una aberración cromosómica, 
estableciendo así por primera vez el origen cromosómico de 
una enfermedad humana (9-11) (Figura 1). La presencia de 
múltiples malformaciones que involucraban varios órganos 
Figura 1. Los padres de la citogenética. Theophilus Painter y su cariotipo donde demuestra la presencia del cromosoma Y, en cariotipos hechos a partir de células del testículo. Tjio y 
Levan, quienes determinaron el número de cromosomas en el cariotipo humano y Jerôme Lejeune, quien demostró la relación entre el síndrome de Down y una alteración en el número de 
los cromosomas. 
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y sistemas en los individuos trisómicos para el cromosoma 
21, llevaron a la idea que la trisomía para otros cromosomas 
podrían causar síndromes de malformación, tal como ocurría 
en el síndrome de Down.
Dentro de otras anormalidades cromosómicas numéricas 
descritas en la época, estuvieron aquellas relacionadas con 
desórdenes de la diferenciación sexual. Se determinó que la 
ausencia de un cromosoma X, era el responsable del feno-
tipo en las pacientes con síndrome Turner (45,X); mientras 
que un cromosoma X adicional, se correlacionaba con las 
alteraciones fenotípicas en los pacientes con síndrome Kli-
nefelter (47,XXY) (12,13). El descubrimiento de individuos 
con complementos sexuales inusuales, dieron la clave del 
entendimiento de la diferenciación sexual en mamíferos, yaque al ser los individuos 45,X femeninos y los 47,XXY mas-
culinos, se indicaba que el cromosoma Y era el determinante 
masculino. Aún más, la presencia de 3 o 4 cromosomas X 
en el complemento humano indicó no tener ningún efecto 
sobre una única copia de cromosoma Y en la determinación 
sexual. El desarrollo intersexual fue por primera vez obser-
vado cuando un porcentaje de células contenían cromosoma 
Y, como el caso de un mosaico 45,X/46,XY o una quimera 
46,XX/46,XY (14, 15). En 1960, Klaus Patau, determinó que 
los recién nacidos con un cromosoma 13 adicional, tenían 
múltiples anomalías congénitas y finalmente se determinaron 
los hallazgos de la última de las alteraciones numéricas que 
se pueden hallar en nacidos vivos, la trisomía del cromosoma 
18 o síndrome Edwards (16, 17). Los hallazgos del momento 
indicaban que los fenómenos de generación de trisomías y 
monosomías que se reconoció como no disyunción, ocurría 
en un grupo de cromosomas en particular, y dado que no 
existía una explicación a que el fenómeno ocurriera en po-
cos de los cromosomas autosómicos, se indicó por primera 
vez, que muchos de esos desbalances eran tan severos que 
tenían efectos letales en el desarrollo embrionario o fetal. 
Así, David Carr en el año 1963 realiza un extenso estudio 
de embriones y fetos abortados y encuentra que el 40% 
de ellos fueron cromosómicamente anormales. Debido a 
que 15% de los embarazos son espontáneamente aborta-
dos, se podría indicar que cerca de 3% de las gestaciones 
corresponden a embriones trisómicos, 1% triploides y 1% 
monosómicos, casi todos letales, descubriéndose así las 
graves consecuencias generadas por errores en los procesos 
meióticos (18, 19).
En la década de los cincuenta Sajiro Makino, Albert 
Levan y George Klein demostraron que algunas líneas ce-
lulares cancerígenas tendían a ser mitóticamente inestables 
y mostraban números cromosómicos altamente variables. 
La primera evidencia definitiva de una asociación entre un 
cambio cromosómico específico y un tipo de cáncer parti-
cular, que a la postre corresponde a la primera alteración 
cromosómica estructural descrita, fue la observación de un 
cromosoma parcialmente delecionado, más tarde descrito 
como translocación (9:22) en la leucemia mieloide crónica. 
Novell y Hungerford interpretaron este daño cromosómico 
como una deleción del cromosoma Y ya que los pacientes 
que habían analizado eran masculinos; sin embargo, más 
tarde observaron este mismo cromosoma, hoy llamado Fi-
ladelfia, en mujeres con el mismo tipo de leucemia (20). El 
incremento de rearreglos y rupturas cromosómicas, fueron 
observados en 1964, en dos enfermedades autosómicas 
recesivas asociadas con un riesgo incrementado a cáncer: 
la anemia de Fanconi, descrita por Tarute Schroeder y el 
síndrome de Bloom por James German (21, 22). Muchos 
descubrimientos posteriores de rearreglos relativamente 
complejos, se vieron limitados por la imposibilidad de la 
identificación de los cromosomas individuales, por lo que 
fueron propuestas mejoras en la técnica original permitien-
do un gran avance en el desarrollo de la citogenética: la 
solución hipotónica por Tao-Chiuh Hsu por ejemplo, para 
obtener una mejor diseminación de los cromosomas y así 
hacer un mejor análisis, Peter Novell quien descubrió que 
la fitohemaglutinina estimulaba la división de los glóbulos 
blancos; el efecto de la colchicina por Levan como un 
agente capaz de inducir el arresto de las células en división.
Sin embargo, lo más importante fue la introducción de las 
técnicas de bandeamiento por Caspersson y colaboradores, 
lo cual permitió una adecuada identificación de cromoso-
mas normales y de rearreglos cromosómicos de variada 
naturaleza. Los descubrimientos originales de Caspersson 
fueron hechos en plantas y permitían distinguir solamente 
eucromatina y heterocromatina; sin embargo, la aplicación 
de una técnica de bandeamiento con mostaza de quinacrina 
a cromosomas humanos, reveló el gran poder que tenía esta 
metodología para identificar un nivel de organización del 
cromosoma hasta ahora desconocido: las bandas cromosó-
micas. Cada banda contiene de 1 a 50 o más megabases de 
pares de ADN, y contienen 100 o más genes (23-26). John 
Evans, Marina Seabright y Jerôme Lejeune descubrieron 
métodos para producir un patrón de bandeamiento similar 
(bandas G) o de patrón reverso (bandas R). Fue también muy 
sorprendente e importante el descubrimiento de Sam Latt y 
Bernard Dutrilaux de un método no radiactivo para analizar 
características de replicación; éste producía un patrón de 
bandeamiento G o R, dependiendo si la bromodeoxiuridina 
(BrdU) es incorporada temprana o tardíamente en la fase S, 
lo que permitió demostrar que las bandas G son de zonas de 
replicación tardía y las R de replicación temprana (19).
De esta manera, la introducción del bandeamiento cromo-
sómico condujo a un rápido crecimiento en el conocimiento, 
lográndose la identificación de cromosomas involucrados 
en trisomías, translocaciones, deleciones e inversiones, lo 
cual constituyó el segundo renacimiento de la citogenética 
de mamíferos y humanos.
Técnicas de bandeamiento
Las técnicas de bandeamiento permiten hacer un adecua-
do análisis de cada uno de los cromosomas, individualizán-
dolos y permitiendo su análisis e identificación adecuados. 
Hasta el momento se han descrito las bandas G, las bandas 
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C. T. Silva y cols.
R, las bandas C, las bandas T y las bandas Nor; dentro de 
ellas las bandas G y las bandas R son las más utilizadas por 
sus características. Las bandas pueden dividirse en morfo-
lógicas (Figura 2) si corresponden a la heterogeneidad de 
la cromatina, dentro de éstas tenemos: las bandas G, las 
bandas R, bandas Q, bandas C y bandas T y bandeamiento 
dinámico si depende de los patrones de replicación de los 
cromosomas (27). 
Bandas G, denominadas bandas GTG, se producen 
como consecuencia de someter las láminas a la acción de 
una enzima proteolítica denominada tripsina. Tiñen oscuro 
regiones ricas en A-T, zonas que son transcripcionalmente 
inactivas, pobres en genes y en secuencias Alu, pero ricas 
en secuencias Line, de replicación tardía (Figura 3).
Bandas R, llamadas así porque con ellas se obtiene un 
patrón inverso al de las bandas G; son ricas en GC, en genes, 
en secuencias Alu, pobres en secuencias Line, son zonas de 
replicación temprana y se producen al someter las prepara-
ciones en solución salina a altas temperaturas y coloreadas 
con giemsa (28).
Bandas Q fue la primera técnica de bandeamiento descrita 
en un momento en el cual la individualización de cromoso-
mas era imposible. Caspersson se basó en el conocimiento 
de Köhler de teñir los componentes nucleares mediante 
métodos fluorescentes descrito 100 años atrás, uniendo 
dichos fluorocromos con un agente alquilante, ya que el 
solo fluorocromo generaba una tinción homogénea sobre los 
cromosomas (23, 29). Caspersson hipotetizó que el uso de 
Figura 2. Cromosomas 7, 21 y 22 en bandas R, bandas Q y bandas G, se comparan con un idiograma en bandas G. Se puede ver la diferencia entre el patrón de bandeamiento entre las bandas 
G y las bandas R, y el mismo patrón entre las bandas G y las bandas Q. 
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un agente alquilante podría permitir la diferenciación de los 
segmentos cromosómicos ricos en GC (Guanina-Citocina) 
de aquellos ricos en AT (Adenina-Timina) (11). 
La hipótesis de Caspersson a pesar de algunos errores, 
permitió la visualización de los cromosomas con bandas 
brillantes (fluorescentes) correspondientes a los segmentos 
ricos en AT y opacas correspondientes a los segmentos 
ricos en GC; las bandas eran constantes y esto permitió el 
reconocimiento de cada uno de los cromosomas. 
Bandas C. Se trata de la detección de regiones hetero-
cromáticas, utilizando hidróxido de sodio e incubando los 
cromosomas en una solución salina para hacer la tinción 
posteriorcon giemsa. Debido a que los centrómeros con 
ricos en heterocromatina, esta tinción tiñe principalmente 
las regiones centroméricas, pericentroméricas y gran parte 
del cromosoma Y. Esta técnica fue introducida por la doc-
tora Arrigi y mejorada por Craig-Holmes y colaboradores 
(30-32). 
Bandas T. Es la tinción diferencial de la porción distal 
de los cromosomas, es una variante de las bandas R ya que 
las preparaciones son incubadas en el mismo buffer, pero 
por periodos de tiempo más largos (27, 11). 
El cariotipo
El cariotipo es la organización de los cromosomas de 
acuerdo con el tamaño y la posición del centrómero. El nú-
Figura 3. Fotografía de una metafase en bandas G. 
314
C. T. Silva y cols.
mero asignado a cada cromosoma está basado en el patrón 
de bandas Q como fue propuesto por Caspersson y col. en 
1971 (33). El análisis cromosómico requiere de células en 
metafase, para una mejor clasificación y evaluación de los 
cromosomas; la obtención de células en esta fase requiere 
de un tejido con gran número de células en división: los 
linfocitos de sangre periférica, los fibroblastos, las células del 
líquido amniótico y células de algunos tumores, las cuales 
deben ser cultivadas bajo ciertas condiciones in vitro para 
obtener un número suficiente de células en división. Las cé-
lulas empleadas para cultivo cromosómico deben ser capaces 
de crecer y dividirse rápidamente en el cultivo, siendo las 
más accesibles los leucocitos, los cuales en cultivo requieren 
de estimulantes mitóticos como la fitohemaglutinina, cuyo 
efecto transforma los linfocitos periféricos en células pare-
cidas a blastos capaces de reentrar en el ciclo mitótico, ya 
que ellos normalmente sólo se dividen una vez (27).
Una vez se obtienen células en proliferación activa, es 
posible detener células en metafase al inhibir la formación 
del huso acromático mediante el uso de la colchicina (34). 
Además, esta sustancia ayuda a la contracción de los cro-
mosomas, hecho que permite una mejor delineación, un 
extendido más eficiente y un mejor análisis. Luego, las 
células son expuestas a solución salina hipotónica con el 
fin de asegurar la dispersión adecuada y la observación de 
los cromosomas dentro de la membrana celular, mediante 
la extensión en un portaobjetos para posteriormente ser 
coloreados y analizados al microscopio (Figura 4).
Aplicaciones
Las enfermedades genéticas son de cuatro tipos: enferme-
dades de herencia mendeliana o monogénica, enfermedades 
multifactoriales, enfermedades mitocondriales y enfermeda-
des cromosómicas. La citogenética es la rama de la genética 
Figura 4. Etapas del cultivo de linfocitos a partir de sangre periférica.
ETAPAS DEL CARIOTIPO
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Figura 5. Clasificación de las alteraciones cromosómicas numéricas.
que estudia las enfermedades de herencia cromosómica. 
Se ha determinado que aproximadamente uno de cada 160 
nacidos vivos tienen una alteración cromosómica y que al 
menos 50% de los abortos espontáneos se deben a anomalías 
cromosómicas (35, 36); dadas estas cifras, la determinación 
del tipo de alteración cromosómica, es una herramienta 
diagnóstica que permite la confirmación del diagnóstico de 
dichas enfermedades y además el correcto asesoramiento 
genético del paciente y sus familias.
Dentro de las enfermedades cromosómicas numéricas se 
tienen las aneuploidías y las poliploidías (Figura 5). Dentro 
de las aneuploidías, tenemos las trisomías y las monoso-
mías, en nacidos vivos, podemos encontrar la trisomía 21 
o síndrome de Down, la trisomía 18 o síndrome Edwards, 
la trisomía 13 o síndrome Patau y alteraciones de cromo-
somas sexuales como síndrome Klinefelter, entre otros. En 
cuanto a trisomías en productos de aborto se ha descrito 
que la trisomía más común es la del cromosoma 16, pero 
también se han reportado para otros cromosomas. Dentro 
de las monosomías, la única que llega a la vida son las niñas 
con síndrome Turner cuyo cariotipo es 45,X. Dentro de las 
alteraciones estructurales, se tienen las deleciones, insercio-
nes, inversiones, translocaciones, duplicaciones y anillos; 
hay un gran número de alteraciones descritas, dentro de las 
más comunes están el síndrome Cri-du-chat (5p-), síndrome 
Alteraciones numéricas
Aneuploidías
(2n+1) (2n–1)
Poliploidías
Monosomías
2n–1
Trisomía
2n+1
Triploidías
3n = 69
Tetraploidías
4n = 92
Wolf-Hirschorn (4p-), Síndrome Velocardiofacial (Síndrome 
CATCH22/DiGeorge) (del22q11.2), entre otros. En otras 
palabras, la citogenética nos permite hacer el diagnóstico 
de un gran porcentaje de pacientes con síndromes dismór-
ficos, aunque en algunos casos en los cuales la alteración 
estructural es menor de tres megabases de pares de bases, 
debemos recurrir a la citogenética molecular. 
A continuación las indicaciones para tomar un cariotipo 
en sangre periférica y en líquido amniótico.
Indicaciones para hacer un cariotipo en sangre 
periférica
1. Confirmación diagnóstica de enfermedades de herencia 
cromosómica numéricas o estructurales.
2. Retardo mental de origen desconocido.
3. Talla baja en estudio.
4. Ambigüedad genital.
5. Padres de niños con alteraciones cromosómicas estruc-
turales.
6. Sospecha de síndrome de genes contiguos.
7. Mujeres con enfermedades recesivas ligadas al X, para 
descartar síndrome Turner o cualquier alteración estruc-
tural.
8. Infertilidad y/o aborto recurrente.
9. Diagnóstico preconcepcional.
316
C. T. Silva y cols.
Indicaciones para hacer un cariotipo en líquido 
amniótico y/o vellosidades coriales
1. Determinaciones de enfermedades de herencia cromo-
sómica in útero.
2. Hijos previos con una enfermedad de herencia cromo-
sómica.
3. Determinación del sexo en enfermedades genéticas 
ligadas al sexo.
4. Ansiedad materna.
5. Marcadores séricos sugestivos de aneuploidía (α-feto 
proteína, β gonadotrofina coriónica y PAPA).
6. Sonoluscencia nucal aumentada.
7. Padres portadores de alguna alteración estructural.
Cuándo no es útil un cariotipo
1. En pacientes con enfermedades genéticas de un único gen 
(mendelianas), mitocondriales y/o multifactoriales.
2. Padres de niños con enfermedades cromosómicas nu-
méricas.
Hemos pretendido con esta revisión presentar un enfoque 
actualizado de lo que es la citogenética, sus aplicaciones y 
su utilidad como herramienta diagnóstica. Ante los avances 
modernos, la citogenética sigue siendo una herramienta 
poderosa para los médicos en su ardua tarea de definir el 
diagnóstico de un paciente ante cromosomopatías, síndromes 
dismórficos, o entidades donde se sospecha de un compo-
nente cromosómico ya sea numérico o estructural. Además, 
ante la posibilidad del diagnóstico prenatal, mostrar cuáles 
son las razones para recurrir a este examen. 
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